光催化空气处理的制作方法

1.本发明涉及用于处理气流的光催化反应器，以及包括光催化反应器的空气处理设备。


背景技术：

2.空气处理设备处理空气以去除污染物。传统的空气处理设备仅使用颗粒过滤器，该过滤器通过尺寸排除来物理地捕获空气中的颗粒，高效颗粒空气(hepa)过滤器去除至少99.97％的0.3μm颗粒。一些空气处理设备使用活性炭过滤器来过滤空气中的挥发性化学物质。当用于空气净化时，活性炭通过吸附过滤掉污染物，因此仅具有有限的容量，因此如果要保持过滤性能，活性炭过滤器最终需要更换。除了捕获污染物，还可以利用光催化氧化等技术破坏某些空气污染物(pco)。光催化氧化可以用于将有害的空气污染物氧化成危害较小的化合物，例如将挥发性有机化合物(vocs)氧化成二氧化碳和水。该反应由通过吸收光子而活化的催化表面催化。空气中的水分和氧气为反应的进行提供了必要的氢原子和氧原子，因此除了污染物之外，没有反应性化学物质被消耗。


技术实现要素：

3.根据本发明的第一方面，提供了一种光催化反应器，其布置成接收一种或多种气载污染物。光催化反应器包括设置在基板上的用于光催化降解一种或多种污染物的光催化剂，以及发光二极管电路板，该发光二极管电路板包括电路板，一个或多个第一发光二极管安装在电路板的第一侧，一个或多个第二发光二极管安装在电路板的第二侧。基板布置成由一个或多个第一发光二极管和一个或多个第二发光二极管照射，以便促进光催化降解。
4.基板可以布置成遮蔽发光二极管电路板。基板可以布置成使得从发光二极管电路板发射的光照射到基板上。基板可以布置成围绕发光二极管电路板。发光二极管电路板可以同心地布置在基板内。
5.光催化反应器可以包括空气入口和空气出口，并且布置成使得在空气入口和空气出口之间通过的气流接触光催化剂。
6.电路板可以包括双面电路板和多层电路板中的任何一种。基板可以包括表面。基板可以包括表面和从表面朝向发光二极管电路板延伸的一个或多个凸起或突起。
7.根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据第一方面的光催化反应器的空气处理设备。
8.根据本发明的第三方面，提供了一种光催化反应器，其布置成接收一种或多种气载污染物。光催化反应器包括设置在基板上的用于光催化降解一种或多种污染物的光催化剂、用于照射光催化剂以促进光催化降解的一个或多个光源、以及设置在一个或多个光源和光催化剂之间并将它们隔开的至少两层透明材料。
9.该至少两层透明材料可以包括第一层透明材料，第一层透明材料通过间隙与第二层透明材料间隔开。透明材料可以是不透气的。所述至少两层透明材料可以将光催化反应
器分成包含光催化剂的第一部分和包含一个或多个光源的第二部分。第一部分可以布置成接收包括一种或多种气载污染物的气流，第二部分布置成接收接触一个或多个光源以提供空气冷却的气流。一个或多个光源可以包括一个或多个发光二极管，并且优选地包括安装到电路板的一个或多个发光二极管。
10.所述至少两层透明材料可以包括至少两个导管，这两个导管同心地布置在一个或多个光源周围，并将一个或多个光源与光催化剂隔开，每个导管的至少一部分包括透明材料。所述至少两个导管中的一个或多个可以包括透明材料管。
11.根据本发明的第四方面，提供了一种包括根据第三方面的光催化反应器的空气处理设备。
12.根据本发明的第五方面，提供了一种空气处理设备，其包括布置成接收一种或多种气载污染物的光催化反应器。光催化反应器包括设置在基板上的用于光催化降解一种或多种污染物的光催化剂，以及发光二极管电路板，该发光二极管电路板包括电路板，一个或多个第一发光二极管安装在电路板的第一侧，一个或多个第二发光二极管安装在电路板的第二侧。基板布置成由一个或多个第一发光二极管和一个或多个第二发光二极管照射。光催化反应器还包括至少两层透明材料，其设置在发光二极管电路板和光催化剂之间并将发光二极管电路板与光催化剂隔开。
13.根据本发明的第六方面，提供了一种包括根据第五方面的光催化反应器的空气处理设备。
14.当然可以理解，关于本发明的一个方面描述的特征可以结合到本发明的其他方面。
附图说明
15.本发明将仅通过示例的方式参考以下附图进行描述，其中：
16.图1a是用于空气处理设备的光催化反应器的示例的透视图；
17.图1b是图1a的光催化反应器的端视图；
18.图2a是用于空气处理设备的另一光催化反应器的示例的透视图；
19.图2b是图2a的光催化反应器的端视图；
20.图3a是用于空气处理设备的另一光催化反应器的示例的透视图；
21.图3b是图3a的光催化反应器的端视图；
22.图4是用于空气处理设备的又一光催化反应器的示例的端视图；
23.图5a是用于空气处理设备的另一光催化反应器的另一示例的透视图；和
24.图5b是图5a的光催化反应器的端视图。
具体实施方式
25.现在将参考图1a和1b，仅以示例的方式描述改进的光催化反应器的示例。光催化反应器通常由附图标记1000表示。光催化反应器1000包括反应室1001和光催化剂1004，反应室1001布置成接收包含一种或多种气载污染物的气流，光催化剂1004用于光催化降解一种或多种污染物，光催化剂1004设置在由反应室1001提供的基板1003上。光催化反应器1000还包括发光二极管印刷电路板(“led pcb”)1012，其包括印刷电路板1008，多个发光二
极管1009安装到印刷电路板1008的第一侧1006。光催化反应器1000布置成使得基板1003被发光二极管1009照射，以促进光催化降解。具体地，基板1003布置成遮蔽led pcb 1012，使得从led pcb 1012的发光二极管1009发射的光照射在基板1003上。
26.在图1a和1b所示的示例中，光催化反应器1000包括围绕细长led pcb 1012的细长反应室1001，led pcb 1012沿着反应室1001的长度延伸。反应室1001包括位于反应室1001第一端处的反应室入口(未示出)和位于反应室1001第二端处的反应室出口(未示出)，使得在反应室入口和反应室出口之间通过的气流接触设置在基板1003上的光催化剂1004。隔板/屏障1005a、1005b于是将光催化剂1004反应室与led pcb 1012隔开，该隔板1005a、1005b的至少一部分对于发光二极管1009发出的辐射是透明的，使得光催化剂1004可以被发光二极管1009照射。然后，led pcb 1012的多个发光二极管1009间隔开，并沿着led pcb 1012长度的第一侧1006纵向对齐，从而沿着光催化反应器1000的整个长度提供光源。
27.在图1a和1b所示的示例中，反应室1001的基板1003包括由翅片1011a、1011b提供的多个突起，每个突起远离反应室1001的内表面向内延伸，光催化剂1004设置在每个翅片1011a、1011b的至少一个面上。这些翅片1011a、1011b为污染物的光催化降解提供了高表面积。每个翅片1011a、1011b是细长的，具有沿着细长反应室1001的长度的长度(l)，以及由翅片1011a、1011b远离反应室1001的相应内表面向内延伸多远所限定的高度(h)。因此，翅片1011a、1011b是纵向的，每个翅片1011a、1011b的纵向轴线垂直于发光二极管1009的光轴。因此，翅片1011a、1011b在它们之间限定了通道1002，通道1002沿着反应室1001的长度延伸，用于空气从空气入口流向空气出口。在所示的示例中，每个翅片1011a、1011b沿着其高度具有部分弯曲的横截面(即翅片轮廓)。然而，在替代布置中，每个翅片1011a、1011b可以具有直的横截面。
28.翅片1011a、1011b包括第一组翅片1011a和第二组翅片1011b，光催化剂1004设置在每个翅片上。第一组翅片1011a和第二组翅片1011b布置成使得来自发光二极管1009的光沿着面1013的整个高度照射每个翅片1011a、1011b的面1013的长度的至少一部分。换句话说，每个发光二极管1009照射每个翅片1011a、1011b的至少一个面1013的整个高度，而不会受到相邻翅片的任何遮蔽，尽管可能需要多个发光二极管1009来照射翅片1011a、1011b的整个长度(例如，纵向分布的多个发光二极管)。发光二极管1009被分布成每个照射每个翅片1011a、1011b的至少一个面1013的长度的不同但可能重叠的部分。
29.在图1a和1b所示的示例中，第一组翅片1011a中的每一个布置成使得从翅片1011a的基部1015延伸穿过翅片的尖端1016的线(例如，沿着翅片的高度延伸，类似于弦线)指向第一会聚点或交点(f1)。然后，第二组翅片1011b中的每一个布置成使得从翅片1011b的基部1015延伸穿过翅片1011b的尖端1016的线指向第二会聚点(f2)。第一会聚点(f1)不同于第二会聚点(f2)，并且第一会聚点(f1)和第二会聚点(f2)都相对于发光二极管1009的位置偏移。
30.第一组翅片1011a从反应室1001的第一内表面1018a向内延伸，第二组翅片1011b从反应室1001的第二内表面1018b向内延伸，第一内表面1018a和第二内表面1018b通常面向发光二极管1009。第一内表面1018a和第二内表面1018b围绕发光二极管的光轴(o)对称布置，使得第一组翅片1011a布置成由每个发光二极管1009的第一半照射，第二组翅片1011b布置成由每个发光二极管1009的第二半照射。在图1a和1b所示的示例中，光催化剂
1004也设置在反应室1001的第一内表面1018a和第二内表面1018b上。
31.第一内表面1018a和第二内表面1018b具有不同的弧形轮廓(即它们的横截面是具有不同焦点的曲线段)，第一内表面1018a的轮廓是第二内表面1018b轮廓的镜像。换句话说，第一内表面1018a和第二内表面1018b是彼此的反射，使得它们一起具有镜像/反射对称性。第一内表面1018a和第二内表面1018b可以各自具有圆弧形轮廓和抛物线弧形轮廓中的任何一种。
32.在图1a和1b所示的示例中，隔板1005a、1005b包括设置在发光二极管1009和光催化剂1004之间并将发光二极管1009与光催化剂1004隔开的两层透明材料。这两层透明材料包括第一层透明材料1005a，其通过间隙与第二层透明材料1005b隔开。这些透明材料层1005a、1005b不透气，并且对发光二极管1009发出的辐射透明。在图1a和1b所示的示例中，两层透明材料1005a、1005b是管状的，并且同心地布置在led pcb 1012周围，这些管的最里面提供了导管，led pcb 1012位于该导管内，并且该导管布置成允许气流通过该导管，以便冷却发光二极管1009。
33.在发光二极管1009和光催化剂1004之间提供双层隔板减少了反应室1001的第一部分1019和第二部分1020之间的热损失，第一部分1019布置成接收包含污染物的气流，第二部分1020包含led pcb 1012，从而提高了能量效率。当实施发光二极管1009的主动冷却时，这种热损失的减少尤其有益。
34.图2a和2b示出了改进的光催化反应器的另一个示例。光催化反应器通常由附图标记2000表示。光催化反应器2000包括反应室2001和光催化剂2004，反应室2001布置成接收包含一种或多种气载污染物的气流，光催化剂2004用于光催化降解一种或多种污染物，光催化剂1004设置在由反应室1001提供的基板2003上。光催化反应器2000非常类似于上面参照图1a和1b描述的光催化反应器，因此相应的附图标记用于这些实施例的相似或相应的部分或特征。特别地，光催化反应器2000包括围绕细长led pcb 2012的细长反应室2001，led pcb 2012沿着反应室2001的长度延伸。反应室2001包括位于反应室2001第一端处的反应室入口(未示出)和位于反应室2001第二端处的反应室出口(未示出)，使得在反应室入口和反应室出口之间通过的气流接触设置在基板2003上的光催化剂2004。隔板/屏障2005于是将反应室2001与led pcb 2012隔开，该隔板2005的至少一部分对于发光二极管2009、2010发出的辐射是透明的，使得光催化剂2004可以被发光二极管2009、2010照射。
35.在图2a和2b所示的示例中，led pcb 2012是双面的。因此，led pcb 2012包括印刷电路板2008，其中多个第一发光二极管2009安装到印刷电路板的第一侧2006，多个第二发光二极管2010安装到印刷电路板的第二侧2007。因此，led pcb 2012包括双面电路板和多层电路板中的任何一种。led pcb 2012的第一发光二极管2009沿led pcb 2012长度的第一侧2006间隔开并纵向对齐，第二发光二极管2010沿led pcb 2012长度的第二侧2007间隔开并纵向对齐，从而沿光催化反应器2000的整个长度提供光源。
36.光催化反应器2000于是布置成使得基板2003被第一发光二极管2009和第二发光二极管2010照射，以促进光催化降解。具体地，基板2003布置成遮蔽led pcb 2012，使得从led pcb 2012的发光二极管2009、2010发射的光照射在基板2003上。为此，基板2003布置成围绕led pcb 2012。
37.在图2a和2b所示的示例中，光催化反应器2000的反应室2001也是双面的。因此，反
应室2001包括第一侧2001a和第二侧2001b，其中第一侧2001a布置成由设置在印刷电路板2008的第一侧2006上的第一发光二极管2009照射，第二侧2001b布置成由设置在印刷电路板2008的第二侧2007上的第二发光二极管2010照射。
38.双侧光催化反应器的设置减少了反应器的长度，而不损害总体积，这在将光催化反应器集成到家用空气处理设备中时尤其重要，并且还减少了材料成本，尤其是与隔板2005a、2005b和印刷电路板2008相关的成本。
39.然后，反应室2001的第一侧2001a和第二侧2001b分别复制图1a和1b所示的反应室1001的翅片式布置。具体地，反应室2001的第一侧2001a包括第一组翅片2011a和第二组翅片2011b，反应室2001的第二侧2001b包括第三组翅片2011c和第四组翅片2011d，光催化剂2004设置在每个翅片2011的至少一个面2013上。第一组翅片2011a和第二组翅片2001b布置成使得来自第一发光二极管2009的光沿着面2013的整个高度照射每个翅片2011a、2011b的面2013的长度的至少一部分。然后，第三组翅片2011c和第四组翅片2011d布置成使得来自第二发光二极管2010的光沿着面2013的整个高度照射每个翅片2011c、2011d的面2013的长度的至少一部分。
40.在反应室2001的第一侧2001a上，第一组翅片2011a中的每一个布置成使得从翅片2011a的基部2015延伸穿过翅片的尖端2016的线(例如，沿着翅片的高度延伸，类似于弦线)指向第一会聚点或交点(f1)。然后，第二组翅片2011b中的每一个布置成使得从翅片2011b的基部2015延伸穿过翅片2011b的尖端2016的线指向第二会聚点(f2)。第一会聚点(f1)不同于第二会聚点(f2)，并且第一会聚点(f1)和第二会聚点(f2)都相对于第一发光二极管2009的位置偏移。
41.相应地，在反应室2001的第二侧2001b上，第三组翅片2011c中的每一个布置成使得从翅片2011c的基部2015延伸穿过翅片的尖端2016的线指向第三会聚点或交点(f3)。然后，第四组翅片2011d中的每一个布置成使得从翅片2011d的基部2015延伸穿过翅片2011d的尖端2016的线指向第四会聚点(f4)。第三会聚点(f3)不同于第四会聚点(f4)，并且第三会聚点(f3)和第四会聚点(f4)都相对于第二发光二极管2010的位置偏移。
42.第一组翅片2011a从反应室2001的第一侧2001a上的第一内表面2018a向内延伸，第二组翅片2011b从反应室2001的第一侧2001b上的第二内表面2018b向内延伸，第一内表面2018a和第二内表面2018b通常面向第一发光二极管2009。第三组翅片2011c从反应室2001的第二侧2001b上的第三内表面2018c向内延伸，第四组翅片2011d从反应室2001的第二侧2001b上的第四内表面2018d向内延伸，第三内表面2018c和第四内表面2018d通常面向第二发光二极管2010。
43.从图2a和2b可以看出，led pcb 2012位于由基板2003限定的空间的体积的中心。隔板2005于是包括设置在发光二极管2009、2010和光催化剂2004之间并将它们隔开的单层透明材料。该透明材料层不透气，并且对发光二极管2009、2010发出的辐射透明。在图2a和2b所示的示例中，单层透明材料2005是管状的，并且围绕led pcb 3012同心布置。该透明材料管2005提供了导管，led pcb 1012位于该导管内，并且该导管布置成允许气流穿过该导管，以便冷却发光二极管2009、2010。
44.本领域技术人员将意识到，有可能将图1a、1b、2a和2b的光催化反应器的关键特征结合起来。因此，现在将参照图3a和3b描述改进的光催化反应器的另一示例。光催化反应器
通常由附图标记3000表示。光催化反应器3000包括反应室3001和光催化剂3004，反应室3001布置成接收包含一种或多种气载污染物的气流，光催化剂3004用于光催化降解一种或多种污染物，光催化剂1004设置在由反应室1001提供的基板3003上。光催化反应器3000非常类似于上面参照图2a和2b描述的光催化反应器，因此相应的附图标记用于这些实施例的相似或相应的部分或特征。特别地，光催化反应器3000包括围绕细长led pcb 3012的细长反应室3001，led pcb 2012沿着反应室3001的长度延伸。反应室3001包括位于反应室3001第一端处的反应室入口(未示出)和位于反应室3001第二端处的反应室出口(未示出)，使得在反应室入口和反应室出口之间通过的气流接触设置在基板3003上的光催化剂3004。隔板/屏障3005a、3005b于是将反应室3001与led pcb 3012隔开，该隔板3005a、3005b的至少一部分对于发光二极管3009、3010发出的辐射是透明的，使得光催化剂3004可以被发光二极管3009、3010照射。
45.在图3a和3b所示的示例中，led pcb 3012和反应室3001都是双面的。然而，与图2a和2b所示的示例不同，将光催化剂304与led pcb 3012隔开的隔板3005a、3005b包括两层透明材料。这两层透明材料包括第一层透明材料3005a，其通过间隙与第二层透明材料3005b隔开。这些透明材料层3005a、3005b不透气，并且对发光二极管3009、3010发出的辐射透明。在图3a和3b所示的示例中，两层透明材料3005a、3005b是管状的，并且同心地布置在led pcb 3012周围，这些管的最里面提供了导管，led pcb 3012位于该导管内，并且该导管布置成允许气流通过该导管，以便冷却发光二极管3009、3010。
46.现在将参照图4描述改进的光催化反应器的另一个示例。光催化反应器通常用附图标记4000表示，并在图4的横截面中示出。光催化反应器4000包括三个反应室4001、4101、4201和光催化剂4004，每个反应室布置成接收包含一种或多种气载污染物的气流，光催化剂4004用于光催化降解一种或多种污染物，光催化剂4004设置在由每个反应室4001、4101、4201提供的基板4003上。光催化反应器4000还包括在每个反应室4012、4112、4212内的发光二极管印刷电路板(“led pcb”)4012、4112、4212。每个led pcb 4012、4112、4212包括印刷电路板4008，多个发光二极管4009安装到印刷电路板4008的第一侧。光催化反应器4000布置成使得由每个反应室4001、4101、4201提供的基板4003被相应的led pcb 4012、4112、4212的发光二极管4009照射，以促进光催化降解。具体地，由每个反应室4012、4112、4212提供的基板4003布置成遮蔽相应的led pcb 4012、4112、4212，使得从led pcb 4012、4112、4212的发光二极管4009发射的光照射在基板4003上。
47.在图4所示的示例中，每个反应室4001、4101、4201是细长的，并且围绕沿着反应室4001、4101、4201的长度延伸的相应细长led pcb 4012、4112、4212。每个反应室4001、4101、4201包括位于反应室第一端的反应室入口(未示出)和位于反应室第二端的反应室出口(未示出)，使得在反应室入口和反应室出口之间通过的气流接触设置在基板4003上的光催化剂4004。隔板/屏障4005于是将光催化剂4004与每个led pcb 4012、4112、4212隔开，该隔板4005的至少一部分对于发光二极管4009发出的辐射是透明的，使得光催化剂4004可以被发光二极管4009照射。每个led pcb 4012、4112、4212的多个发光二极管4009于是被间隔开并且沿着印刷电路板4008的长度的第一侧纵向对齐，从而沿着相应反应室4001、4101、4201的整个长度提供光源。
48.在图4所示的示例中，每个反应室4001、4101、4201的基板4003包括由翅片4011a、
4011b提供的多个突起，每个突起远离反应室4001a、4001b、4001c的内表面向内延伸，光催化剂4004设置在每个翅片4011a、4011b的至少一个面上。这些翅片4011a、4011b为污染物的光催化降解提供了高表面积。每个翅片4011a、4011b是细长的，具有沿着细长反应室4001a、4001b、4001c的长度的长度，以及由翅片4011a、4011b远离反应室4001、4101、4201的相应内表面向内延伸多远所限定的高度。因此，翅片4011a、4011b是纵向的，每个翅片4011a、4011b的纵向轴线垂直于发光二极管4009的光轴。翅片4011a、4011b因此在它们之间限定了通道4002，通道4002沿着相应反应室4001、4101、4201的长度延伸，用于空气从空气入口到空气出口的流动。在所示的示例中，每个翅片4011a、4011b沿着其高度具有直的横截面(即翅片轮廓)。然而，在替代布置中，每个翅片4011a、4011b可以具有弯曲的横截面。
49.每个反应室4001、4101、4201内的翅片4011a、4011b包括第一组翅片4011a和第二组翅片4011b，光催化剂1004设置在每个翅片上。第一组翅片4011a和第二组翅片4011b布置成使得来自对应发光二极管4009的光沿着面4013的整个高度照射每个翅片4011a、4011b的面4013的长度的至少一部分。换句话说，在反应室4001、4101、4201内，每个发光二极管4009照射每个翅片4011a、4011b的至少一个面4013的整个高度，而不会受到相邻翅片的任何遮蔽，尽管可能需要多个发光二极管4009来照射翅片4011a、4011b的整个长度(例如，纵向分布的多个发光二极管)。在每个反应室4001、4101、4201内，发光二极管4009被分布成每个照射每个翅片4011a、4011b的至少一个面4013的长度的不同但可能重叠的部分。
50.在图4所示的示例中，在每个反应室4001、4101、4201内，第一组翅片4011a中的每一个布置成使得从翅片4011a的基部4015延伸穿过翅片的尖端4016的线(例如，沿着翅片的高度延伸，类似于弦线)指向第一会聚点或交点(f1)。然后，第二组翅片4011b中的每一个布置成使得从翅片4011b的基部4015延伸穿过翅片4011b的尖端4016的线指向第二会聚点(f2)。第一会聚点(f1)不同于第二会聚点(f2)，并且第一会聚点(f1)和第二会聚点(f2)都相对于发光二极管4009的位置偏移。
51.第一组翅片4011a从相应反应室4001、4101、4201的第一内表面4018a向内延伸，第二组翅片4011b从相应反应室4001、4101、4201的第二内表面4018b向内延伸，第一内表面4018a和第二内表面4018b通常面向发光二极管4009。第一内表面4018a和第二内表面4018b围绕发光二极管的光轴对称布置，使得第一组翅片4011a布置成由每个发光二极管4009的第一半照射，第二组翅片4011b布置成由每个发光二极管4009的第二半照射。在图4所示的示例中，光催化剂4004也设置在每个反应室4001、4101、4201的第一内表面4018a和第二内表面4018b上。
52.在每个反应室4001、4101、4201内，第一内表面4018a和第二内表面4018b具有不同的弧形轮廓(即，它们的横截面是具有不同焦点的曲线段)，第一内表面4018a的轮廓是第二内表面4018b的轮廓的镜像。换句话说，第一内表面4018a和第二内表面4018b是彼此的反射，使得它们一起具有镜像/反射对称性。第一内表面4018a和第二内表面4018b可以各自具有圆弧形轮廓和抛物线弧形轮廓中的任何一种。
53.从图4可以看出，反应室4001、4101、4201围绕公共轴线分布。特别地，三个反应室4001、4101、4201布置成使得该布置围绕公共轴线具有三重旋转对称性。三个反应室4001、4101、4201也连续布置，使得反应室4001、4101、4201的基板4003限定了led pcbs 4012、4112、4212位于其中的空间的体积。隔板4005于是包括设置在led pcbs 4012、4112、4212和
光催化剂4004之间并将它们隔开的单层透明材料。该透明材料层不透气，并且对发光二极管4009发出的辐射透明。在图4所示的示例中，单层透明材料4005具有叶状管的形式，并且围绕led pcbs 4012、4112、4212同心布置。该透明材料的叶状管4005提供了导管，led pcbs 4012、4112、4212位于该导管内，并且该导管布置成允许气流通过该导管，以便冷却发光二极管4009。
54.上述光催化反应器4000包括三个反应室。本领域技术人员将意识到光催化反应器4000可以包括任何数量的反应室。上述光催化反应器4000是细长的。本领域的技术人员将会认识到，情况不必须如此。
55.图1a、1b、2a、2b、3a、3b和4的光催化反应器都包括翅片，这些翅片布置成最大化被照射的表面积，从而最大化光催化反应器的效率。在这样做时，这种布置还最小化了照射翅片所需的发光二极管的数量，因为没有阴影优化了由每个发光二极管照射的表面积。
56.图1a、1b、2a、2b、3a、3b和4的光催化反应器都包括提供相对高的光催化剂表面积的翅片。现在将参照图5a和5b描述不包括这种翅片的替代的改进的光催化反应器的示例。光催化反应器通常由附图标记5000表示。光催化反应器5000包括两个反应室5001、5101和光催化剂5004，每个反应室布置成接收包含一种或多种气载污染物的气流，光催化剂5004用于光催化降解一种或多种污染物，光催化剂5004设置在由每个反应室5001、5101提供的基板5003、5103上。在图5a和5b所示的示例中，光催化反应器5000还包括双面发光二极管印刷电路板(“led pcb”)5012。因此，led pcb 5012包括印刷电路板5008，多个第一发光二极管5009安装到印刷电路板5008的第一侧5006，多个第二发光二极管5010安装到印刷电路板5008的第二侧5007。因此，led pcb 5012包括双面电路板和多层电路板中的任何一种。
57.光催化反应器5000于是布置成使得第一反应室5001的基板5003被安装到印刷电路板5008的第一侧5006的第一发光二极管5009照射，同时第二反应室5101的基板5103被安装到印刷电路板5008的第二侧5007的第二发光二极管5010照射。特别地，第一反应室5001的基板5003布置成遮蔽led pcb 5012，使得从第一发光二极管5009发射的光照射在基板5003上，而第二反应室5101的基板5103布置成遮蔽led pcb 5012，使得从第二发光二极管5010发射的光照射在基板5103上。
58.在图5a和5b所示的示例中，光催化反应器5000是细长的，第一和第二反应室5001、5101围绕光催化反应器5000的轴线分布，使得该布置围绕该轴线具有双重旋转对称性。反应室5001、5101也连续布置，使得反应室5001、5101的基板5003、5103限定了led pcb 5012位于其中的空间的体积。特别地，led pcb 5012是细长的，在细长的光催化反应器5000内轴向对齐，并且沿着反应室5001、5101的长度延伸。led pcb 5012的第一发光二极管5009沿led pcb 5012长度的第一侧5006间隔开并纵向对齐，第二发光二极管5010沿led pcb 5012长度的第二侧5007间隔开并纵向对齐，从而沿光催化反应器5000的整个长度提供光源。
59.反应室5001、5101于是各自包括在反应室5001、5101的第一端处的反应室入口(未示出)和在反应室5001、5101的第二端处的反应室出口(未示出)，使得在反应室入口和反应室出口之间通过的气流接触设置在相应基板5003、5103上的光催化剂5004。隔板/屏障5005于是将反应室5001、5101与led pcb 5012隔开，该隔板5005的至少一部分对于发光二极管5009、5010发出的辐射是透明的，使得光催化剂5004可以被发光二极管5009、5010照射。在图5a和5b所示的示例中，隔板5005包括单层透明材料，该透明材料是管状的并且同心地布
置在led pcb 5012周围。该透明材料管提供了导管，led pcb 5012位于该导管内，并且该导管布置成允许气流通过该导管，以便冷却发光二极管5009、5010。
60.在图5a和5b所示的示例中，每个反应室5001、5101包括第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b，光催化剂5004设置在第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b上。第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b具有不同的抛物线弧形轮廓，这意味着它们的横截面是具有不同焦点的曲线段，第一内表面5018a、5118a的轮廓是第二内表面5018b、5118b的轮廓的镜像。光催化反应器5000于是布置成使得led pcb 5012的相应侧5006、5007的发光二极管5009、5010照射第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b。特别地，每个反应室5001、5101的第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b围绕相应的发光二极管5009、5010的光轴(o)对称布置，使得第一内表面5018a、5118a被发光二极管5009、5010的第一半照射，并且第二内表面5018b、5118b布置成被发光二极管5009、5010的第二半照射每个反应室5001、5101的第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b也是连续的。
61.在图5a和5b的布置中，缺少表面特征(例如翅片或其他突起)使得尽管与图1a、1b、2a、2b、3a、3b和4所示的布置相比，光催化剂5004的总表面积减小，但是承载光催化剂5004的基板5003、5103尽可能靠近光源5009、5010设置，以便最大化光催化剂5004的辐照度。然而，隔板5005和基板5003、5103之间需要间隙，以允许空气穿过光催化反应器5000，并且优化隔板5005和基板5003、5103之间的间隔提供了更薄的空气层，这优化了反应室5001、5101内空气的清洁和混合。在图5a和5b所示的示例中，隔板5005的直径(d)约为35mm，隔板5005的外表面和基板5003、5013之间的间距(s)最大约为3mm。然而，该间距可以最大不超过10mm，优选不超过7mm，更优选从1mm到7mm
62.还希望在整个催化表面上产生均匀的辐照度，使得光催化反应器内的空气得到相同的处理。然而，led不以圆柱对称的方式发光，而是以朗伯分布(lambertian distribution)发光。利用led光源的传统光催化反应器通常具有圆柱形基板，因此需要在led和基板之间设置透镜，以便将led发出的光均匀分布在基板表面上，包括透镜增加了led封装的成本和尺寸。为了克服这个问题，申请人已经发现，通过提供其横截面形状由两个不同的抛物线弧限定的基板，可以获得基板的更均匀的辐照度。特别地，这种抛物线轮廓的使用有利于承载催化剂的内表面的成形，以考虑由led光源提供的局部辐照度。这种具有抛物线轮廓的内表面使得作为角度α的函数的内表面处的辐照度差异减小，从而在具有光催化剂的内表面处提供更大的辐照度均匀性。在这点上，第一内表面5018a、5118a和第二内表面5018b、5118b中的每一个的横截面轮廓形状可以由贝塞尔曲线限定，特别是二次贝塞尔曲线。因此，第一5018a、5118a和第二5018b、5118b内表面中的每一个的横截面轮廓可以由三点贝塞尔曲线定义，该曲线由以下公式定义：
63.b(t)＝(1-t)2p0 2(1-t)tp1 t2p2，t∈[0，1]
[0064]
其中p0是曲线的起点，p2是曲线的终点，p1是曲线的控制点。使用贝塞尔曲线，可以在光催化剂表面提供更均匀的辐照度，作为角度α的函数。
[0065]
如前所述，本领域技术人员将会认识到，上述光催化反应器可以用来代替空气处理设备中的传统光催化反应器。
[0066]
在前面的描述中，提到了具有已知的、显而易见的或可预见的等同物的整体或元
件，那么这些等同物被结合在此，如同被单独阐述一样。应当参考权利要求来确定本发明的真实范围，其应当被解释为包含任何这样的等同物。读者还将理解，被描述为优选、有利、方便等的本发明的整体或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。此外，应当理解，这些可选的整体或特征虽然在本发明的一些实施例中可能是有益的，但在其他实施例中可能是不期望的，因此可能是不存在的。